Wie lese ich das Datenblatt eines Transistors?
Hallo
Unten sind die Bilder meines Transistors.
Wie lese ich dieses Datenblatt richtig?
Ab wie viel Strom bei Basis Schaltet er den Hauptstrom frei?
Wie viel kann er maximal an Strom von zur Basis bekommen
2 Antworten
Ich glaube du solltest auf YouTube oder so erstmal Erklärvideos ansehen wie Transistoren genau funktionieren und dann wie man Datenblätter liest.
Ab wie viel Strom bei Basis Schaltet er den Hauptstrom frei?
Die Frage macht zum Beispiel keinen Sinn. Ein Transistor ist ja kein Schalter wie ein Relais oder SSR. Ein Transistor ist eher ein elektronisch angesteuerter "Dimmer" oder "Verstärker".
Also um so mehr Spannung an der Base anliegt umso leitfähiger wird er und umso mehr "Hauptstrom" gibt er frei.
EDIT:
Ich hoffe das kommt nicht böse rüber oder so. Jeder hat mal klein angefangen und ich finde es cool, dass du dich für sowas interessierst.
Joa schon aber nicht direkt schalten. Im Prinzip wird einfach die Spannung von der Basis genommen und multipliziert. Deshalb werden Transistoren häufig als Verstärker bezeichnet.
24V kannst du mit deinem Transistor aber völlig vergessen. Da wird er dir abrauchen. Du kannst maximal 20V damit "schalten" und vom Maximum sollte man immer weit weg bleiben. Dein Transistor ist für 2V und wenige mA gedacht. Ich glaube du suchst eher ein Relais oder Power MOSFET.
Aber gucke dir bitte vorher ein paar Videos oder Artikel dazu an.
Richtig dazu geht man in die sogenannte Übersteuerung.
Du hast den DC Current Gain ja stehen für 500mA Kollektorstrom ist der 40 der Basisstrom muss also mindestens 500mA/40 * 5 = 63mA betragen damit der Transistor als Schalter arbeitet. 5 ist dabei der Übersteuerungsfaktor den kannst du eben meist als 5 annehmen und wenn du nicht sonderlich schnell Schalten willst passt das auch.
Dieser Transistor geht aber nicht für 24V wie du siehst sind 24V ja über der Breakdownvoltage die 20V ist.
Einen wirklichen Minimalbasisstrom gibts aber nicht wirklich, höchsten den Emitter Cutoff. Sofern der Transistor nicht übersteuert wird arbeitet er eben nicht wie ein Schalter sondern wie eine Spannungsgesteuerte bzw Stromgesteuerte Stromquelle.
Der Maximale Collectorstrom ist hier nicht angegeben ergibt sich meist aber aus dem Aufbau des Geräts. Hier ist die Verlustleistung ausschlaggebend und wie gut der Transistor gekühlt wird.
Nein, das ist falsch. Mit "wenig Strom" kann man nie "einen großen Stromfluss schalten". Das ist physikalisch unmöglich. Wie Technik Tim oben schrieb - es ist die SPANNUNG Ube, welche den Stromfluss Ic steuert und bestimmt.
Ergänzung: Der Kollektorstrom hängt exponentiell von der Basis-Emitter-Spannung Ube ab : Ic=Io[exp(Ube/Ut)-1].
da dieser Zusammenhang aber exponetiell ist, der Zusammenhang zwischen Ic und Ib aber EHER linear, ist es aus meiner Sicht sinnvoller, beim Transistor von einer Strom-gesteuerten Stromquelle als von einer spannungs-gesteuerten Stromquelle zu sprechen. Bei Kleinsignalen ist dies unerheblich, da der Faktor zwischen den beiden Betrachtungsweisen die Steilheit S ist. Beim Großsignalverhalten ist mir die Strom-Interpratation persönlich aber lieber und so habe ich es auch gelernt und angewandt. Als "falsch" würde ich diese jedenfalls nicht bezeichnen.
Tut mir leid - aber da ist nichts zu "interpretieren" bzw. als "sinnvoll" zu betrachten. Das ist der Physik egal, ob wir etwas "lineares" bevorzugen oder nicht. Es ist nun mal ausschließlich und eindeutig nachweisbar nur die Steilheit, welche den Zusammenhang zwischen Eingangsspannung und Ausgangsstrom darstellt - also Spannungssteuerung. Nicht umsonst ist genau dieses Modell (von Gummel-Poon) auch in den Simulationsmodellen implementiert.
De Annahme einer Stromsteuerung - physikalisch gesehen - eindeutig falsch!
Daran ändern auch nichts einige fiktive Rechen-Modelle nichts, die nur für Kleinsignale und nur für einen festen Arbeitspunkt gelten.
Ich wundere mich wirklich, wieso dieser einfach zu erklärende Zusammenhang, der ja auch schon das Strom-Spannungsverhalten bei der Diode beschreibt, plötzlich beim pn-Übergang des Transistors (Basis-Emitter-Diode) von einigen nicht gesehen und folglich abgelehnt wird (weil man es mal falsch gelernt hat und unbedingt daran festhalten will).
Ich sehe ehrlich gesagt nicht, wo du dein Problem mit einer Sichtweise hast, die einfach "praktischer" ist. Nicht umsonst hat man beim Transistor einen Stromverstärkungsfaktor B eingeführt und kann diesen in recht guter Näherung verwenden. Es geht ja nicht darum, die Halbleiterphysik zu beschreiben, sondern ein Rechenmodell bereitzustellen.
Warum sollte die Sicht einer stromgesteuerten Quelle schlechter sein, zumal das eher die Verhältnisse im Ausgangskennlinienfeld wiedergibt? Und warum verwendet man auf der ganzen Welt Ib als Scharparameter und nicht Ube?
Klar, wenn ich eine Simulation baue, dann kann ich von Ebers-Moll oder sogar Gummel-Poon ausgehen, aber auch hier treten im Modell stromgesteuerte Stromquellen auf. Und das Ergebnis ist wieder ein Transistor, wo näherungsweise Ic=B*IB gilt.
Aber vielleicht verstehe ich auch bloß nicht, was du uns da sagen möchtest...
Was ich sagen möchte? Ganz einfach: In der ersten Zeile sprichst Du von einer "Sichtweise". Ist denn für Dich der Bipolare Transistor das einzige Bauteil auf der Welt, bei dem es - statt der physikalischen Realität - auf eine oder sogar mehrere "Sichtweisen" ankommt, die besonders "praktisch" sind?
Mir ist schon bewusst, dass es drei Kleinsignal-Modelle gibt (eines davon mit einer stromgesteuerten Stromquelle im Ausgang) - aber man sollte doch wissen, dass das eben ein MODELL ist, welches man bei Berechnungen zwar manchmal einsetzen kann, welches aber eben nicht der physikalischen Realität entspricht.
Und jetzt das wichtigste: Wenn man eine Schaltung und deren Auslegung VERSTEHEN (oder gar selber eine Schaltung entwickeln/dimensionieren) will, dann MUSS man ja wohl die Physik des Transistors kennen und sich nicht auf vorgefertigte Formeln verlassen.
Nur drei Beispiele:
- Wie und warum wirkt wohl der Emitterwiderstand in einer Verstärkerstufe?
- Warum soll durch den Basis-Spannungsteiler ein sehr viel größerer Strom fließen als der Basisstrom?
- Was besagt der Temperaturkoeffizient (-2mV/K), welcher die Hauptursache für die bekannte Temperaturabhängigkeit des Koll.-Stromes ist?
Darüber sollte man doch mal nachdenken und versuchen, diese Effekte zu verstehen. Aber ich gebe Dir recht - wer nur mit vorgefertigten Formeln oder Daumenregeln ohne weiteres Verständnis arbeiten will, der kann die Physik vergessen.
Aber wenigstens sollte man dann diese Tatsache realisieren und also nicht glauben, man wisse wie der BJT wirklich funktioniert, nur weil man die Beziehung Ib=Ic/B falsch interpretiert und denkt, dass man durch mathematische Manipulation (Ic=B*Ib) schnell mal Ursache und Wirkung vertauschen kann.
Ein letztes: Deine Frage: "Und warum verwendet man auf der ganzen Welt Ib als Scharparameter und nicht Ube?"
Dafür gibt es mehrere Gründe, die ich hier jetzt nicht alle aufzählen will (könnte ich aber auf Anfrage)
Deine Frage zu beantworten wäre Dir einen kleinen Fernlehrgang zu geben, zumindest mir wäre das zu viel. Daher hier was zum einarbeiten zum Thema:
Mir wurde gesagt das es ein Schalter sein kann.
Ich kann einen Transistor über ganz wenig Steuerstrom über die Basis eine Stromleitfähigkeit zwischen Ermitter und Kollektor schaffen. Somit kann ich mit wenig Strom einen Großen Stromfluss schalten. Ich könnte somit mit einem Respberry z,b auch einen 24 V Motor schalten mit einer Extra Stromversorgung die dann über Ermitter Kollektor läuft gesteuert über die Basis und geringem Steuerstrom